Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

1KULIAH st TAHUN 2011 T eori-Praktek Pengeringan Bebijian Nur Komar, Mei 2008 KALKULASI KONDISI UAP AIR DI UDARA (Penerapan Diagram Psikrometrik Dalam.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "1KULIAH st TAHUN 2011 T eori-Praktek Pengeringan Bebijian Nur Komar, Mei 2008 KALKULASI KONDISI UAP AIR DI UDARA (Penerapan Diagram Psikrometrik Dalam."— Transcript presentasi:

1 1KULIAH st TAHUN 2011 T eori-Praktek Pengeringan Bebijian Nur Komar, Mei 2008 KALKULASI KONDISI UAP AIR DI UDARA (Penerapan Diagram Psikrometrik Dalam Program Komputer)

2 2KULIAH st TAHUN 2011 Difinisi Masalah 1) Pendahuluan Kondisi uap air diudara, merupakan parameter teknis (tolok ukur penting) dalam proses pengeringan, pengemasan dan penyimpanan bahan pangan dan sebagainya. Pengetahuan tentang materi ini perlu dikuasai oleh praktisi dan pengguna. Campuran uap air dan udara kering (udara tanpa uap air). Bila tekanan total adalah konstan, atau given, kondisi uap air diudara ditentukan oleh dua kondisi dari beberapa tolok ukur yang ada, misalnya : 1. temperature, 2. tekanan uap air, 3. kelembaban relative, 4. rasio kelembaban, 5. entalpi, 6. temperature bola basah dan lainnya.

3 KULIAH st TAHUN Perhitunyan uap air diudara dapat dibaca pada diagram Psikrometer atau table atau juga “Persamaan Golf-Gratsh’s” dengan menggunakan fungsi sub-routine. Hara dan Nisiyama mengembangkannya secara sederhana, namun hasil perhitungannya akurat dalam computer kantong dan computer compatible lainnya 2) Hubungan kandisi uap air di udara Pada kondisi tekanan atmosfir (pada tekanan 1 atm = 76 mmHg = kg/cm2 = MPa).

4 4KULIAH st TAHUN 2011 KONDISI AIR DI UDARA Kelembaban Temperature Energi Panas, Q… (P, T, V) Mempengaruhi kondisi bahan

5 5KULIAH st TAHUN 2011 Notasi : T : dry bulb temperature, o C T : dry bulb temperature, o C TW : wed bulb temperature, o C TW : wed bulb temperature, o C Tad : adiabatic saturation temperature, o C Tad : adiabatic saturation temperature, o C Tdp : dew point temperature, o C Tdp : dew point temperature, o C  : relative humidity, decimal  : relative humidity, decimal  : saturation ratio, decimal  : saturation ratio, decimal x: humidity ratio, decimal x: humidity ratio, decimal p: water vapor pressure, kg/kg’ p: water vapor pressure, kg/kg’ ps(T): saturation water vapor pressure at temperature T, o C (atm), kg/kg’ ps(T): saturation water vapor pressure at temperature T, o C (atm), kg/kg’  : specific volume, m3/kg’  : specific volume, m3/kg’  : specific weight, kg’/m 3 = 1/   : specific weight, kg’/m 3 = 1/   : density of moist air, kg/ m 3  : density of moist air, kg/ m 3 Cp: specific heat at constant pressure, kJ/kg K Cp: specific heat at constant pressure, kJ/kg K Cv: specific heat at constant volume, kJ/kg K Cv: specific heat at constant volume, kJ/kg K h : specific enthalphy, kJ/kg’ h : specific enthalphy, kJ/kg’ s: specific entropy, kJ/kg’ K s: specific entropy, kJ/kg’ K Gw: mass (flow) of water vapor (kg) or (Kg/s) Gw: mass (flow) of water vapor (kg) or (Kg/s) Ga: mass (flow) of dry air (kg’) or (Kg’/s) Ga: mass (flow) of dry air (kg’) or (Kg’/s) r: latent heat of vaporation at temperature T, kJ/kg r: latent heat of vaporation at temperature T, kJ/kg

6 6KULIAH st TAHUN 2011 Persamaan berikut ini diturunkan dari hubungan termodinamik antara uap air di udara dengan gas ideal. Tayangan persamaan matematik berikut terdapat dua kelompok penyelesaian, yaitu : (a) p-group dan (b) x-group. (a) p-Group (b) x-Group

7 7KULIAH st TAHUN 2011 (a) p-Group ps(T) = exp(11.97 – /(T +234))(1) p = ps(T) – (T-Tw)/1510(2)  = ln(p + T/1510) (3) Tw = 38  /(  ) p =  ps(T)(4)  = p/ps(T) (5) p = ps(Tad) – (T –Tad)/1554(6)  = ln(p + T/1554)(7) Tad =  /(  11.13) P = ps(Tdp) (8) Tad = /(  (p)) – 234(9) P = 1 – (T )/(353  )(10)  = (T )/(353(1 – p))(11)  = 1/  = 353(1 – p)/(T )(12) Ga = F  (13) P = x/(x )(14)

8 8KULIAH st TAHUN 2011 (b) x-Group x = 0622p/(1 – p)(15) x = Gw/Ga (16) x =  ps(T)/(1 – ps(T))(17)  = x(1 – ps(T) ) / (0.622ps (T) )(18) x= ( h – 1.005T) / ( T)(19) h= 1.005T + ( T) x(20) Cp= x(21) x= (Cp – 1.005) / 1.82(22) x= (Cv – 0.718) / 1.36(23) Cv= x(24) r= 2500 – 2.37T (25) E= Cpl Ga (T2-T1) + r (T2) Ga (x2-x1)(26)

9 9KULIAH st TAHUN 2011 EXAMPLE : (1) T = 30  C Tw = 25  C then , x, p ? (2) Heated air problems. Consider p 1 = p 2, x 1 = x 2 How much of  2 ? (3) In example (2), if air flow F = 0.5 m 3 /s, then how much of heater power E ? (4) Solar collector area A = 1.5 m 2 radiation Er = 1 kW/m 2 F = 0.03 m 3 /s How much are the solar collector output (kW) and solar collector efficiency ? (5) Thin layer drying : W d = 1 kg (dry matter weight), M o = 30 %, d.b. How much are outlet air temperature, humidityratio, and relative humidity, if evaporation is taken place as from free water and specific heat of grain is negligible ?

10 10KULIAH st TAHUN 2011

11 11KULIAH st TAHUN 2011 Algorithma pemrograman Komputer (Psychrometric Chart) INPUT : T(I), Tw(I), I=1,2,3,.....N INPUT : T(I), Tw(I), I=1,2,3,.....N RUMUS-RUMUS : RUMUS-RUMUS : P(I) = f(Tw(I))-(T(I)-Tw(I))/1510 P(I) = f(Tw(I))-(T(I)-Tw(I))/1510 Ps(I) = f(T(I)) Ps(I) = f(T(I)) X(I) = 0.622*P(I)/(1-P(I) X(I) = 0.622*P(I)/(1-P(I) TAD1(I) = log(P(I)+T(I)/1554) TAD1(I) = log(P(I)+T(I)/1554) TAD(I) = 37.84*TAD1(I) /(TAD1(I)+11.13) TAD(I) = 37.84*TAD1(I) /(TAD1(I)+11.13) TDP(I) = /(11,97-log(P(I))-234 TDP(I) = /(11,97-log(P(I))-234 RH(I) = (P(I)/f(T(I)))*100 RH(I) = (P(I)/f(T(I)))*100 CP(I) = *X(I) CP(I) = *X(I) CV(I) = *X(I) CV(I) = *X(I) H(I) = 2500*X(I)+CP(I)*T(I) H(I) = 2500*X(I)+CP(I)*T(I) HFG(I) = *T(I) HFG(I) = *T(I) VJ(I) = (T(I) )*(0.622+X(I))/219.5 VJ(I) = (T(I) )*(0.622+X(I))/219.5

12 12KULIAH st TAHUN 2011 OUT-PUT : P(I), kPa Ps(I), kPa X(I), kg/kg’ RH(I), % CP(I), kJ/kg o K CV(I), kJ/kg o K H(I), kJ/kg’ HFG(I), kJ/kg’ VJ(I), m 3 /kg’

13 13KULIAH st TAHUN 2011 Data : Tabel 1. Hasil Penelitian kondisi udara dalam ruang lumbung pengering gabah selama 36 jam (Nur Komar, 1988) Jam T ( o C) Tw ( o C)

14 14KULIAH st TAHUN 2011 Mulai I=1,N T(I), TW(I) F1= exp(11.97 – /(T +234)) F2=exp(11.97 – /(Tw +234)) P(I) =F2-(T(I)-Tw(I))/1510 PS(I)=F1 X(I) = P(I)/(1-P(I)) TAD1(I)= log(P(I)+T(I)/1554) TAD(I)= 37.84*TAD1(I) /(TAD1(I)+11.13) TDP(I)= /(11,97-log(P(I)))-234 RH(I) = (P(I)/F1*100 CP(I) = *X(I) CV(I) = *X(I) H(I) = 2500*X(I)+CP(I)*T(I) HFG(I) = *T(I) VJ(I) = (T(I) )*(0.622+X(I))/219.5 T(I),TW(I), TAD(I), TDP(I), RH(I), CP(I), CV(I), H(I), HFG(I), VJ(I) I Selesai Flow Chart

15 15KULIAH st TAHUN 2011 Program (PR) Pascal Visual Basic Excel

16 16KULIAH st TAHUN 2011

17 17KULIAH st TAHUN 2011

18 18KULIAH st TAHUN 2011

19 19KULIAH st TAHUN 2011  tidak bisa main-main  perlu dilakukan upaya secara terus-menerus antar programer  komunikasi antara software satu dengan lainnya satu dengan lainnya

20 20KULIAH st TAHUN 2011

21 21KULIAH st TAHUN 2011 SELOREJO FISHING

22 22KULIAH st TAHUN 2011


Download ppt "1KULIAH st TAHUN 2011 T eori-Praktek Pengeringan Bebijian Nur Komar, Mei 2008 KALKULASI KONDISI UAP AIR DI UDARA (Penerapan Diagram Psikrometrik Dalam."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google